| 标题 | 重金属污染农田土壤修复与安全利用技术及应用分析 |
| 范文 | 晏宴 摘 要：中国耕地面积广泛，而土壤污染情况复杂，农产品中的重金属问题与国家经济和人民生活息息相关。一般使用的物理和化学方法处理污染成本高，不适合低和中等污染的大面积农田。植物的提取和复原的方法，是低成本环保的方法，但是修复需要很长时间，很难普及。土壤添加剂改变了土壤的重金属形态，重金属的生物利用能力虽然在白天有所下降，但也会对土壤的质量产生影响。使用微生物进行土壤修复备受关注，微生物的的生活环境与土壤的关系很大，利用基因工程手段，通过微生物的帮助来提高排污效率。此外，通过治水、间作等农学对策也可以更换土壤的重金属形态，防止植物对重金属的吸收。文章对目前土壤污染产生的影响进行了分析，提出了几种修复技术。 关键词：重金属污染;农田土壤修复;安全利用技术 引言： 将相关的调查数据进行分析，重金属污染受到许多因素的影响，其产生具有多种来源。主要是包括以下的东西：大范围的使用农药、工业废料残留、沉积积累、废气中重金属扩散、灌溉、重金属农药等。被重金属污染农田土壤主要特征是不渗水、不分解微生物，具有生物积累功能和潜伏期。土壤污染区域相当大，污染后难以治理，而且治理的效益不一定好、成本高、对周围产生的影响大。中国耕地土壤的重金属污染严重，污染的主要来源也很广。例如，汞的来源主要是含水银的污水，而铅主要来自冶炼排放和汽车废气的积累。 一、当前农田土壤污染产生的影响 （一）对植物的影响 重金属在植物的成长过程中进入植物，给植物带来特定的毒性效应，植物的叶长、叶面积数等都会受到影响。重金属含量的浓度越高，植物的光合作用速度就越低。重金属离子可以取代生物高分子和其他重金属离子的结合，影响植物的生长和代谢。另外，还有一些化学离子也会对植物产生负面影响。例如：过氧化氢等离子的活性受到影响，酶和代谢有害物质，能够阻碍植物吸收钙、镁等其他矿物元素。 （二）对人体的影响 将土壤中的重金属转移到植物中，如果含有重金属的蔬菜等有毒农产品变成食物，之后被人类食用，这些毒性物质将通过食物链直接进入人体，对人体健康造成威胁。例如：日本发现的某种疾病，该疾病是由慢性汞中毒引发的，导致步态困难，智力低下和视力障碍。患者的机体免疫力差，记忆力减退。此外，急性汞中毒会严重影响神经和消化系统的运作，严重者可能致命。如上所述，重金属积累在人体中，对人体健康构成极大威胁。要利用土壤修复的技术，把农田中的有害物质去除掉，让农作物不含有有毒物质，进而保证食用农作物的人类健康不受危害。 二、土壤修复的目的及意义 在人类居住的地球上存在各种农作物，而且各种植物自然生长，为人类带来的无数的益处。但是，自工业革命开始以来，人类的生产活动已开始对自然产生重大影响[1]。同时，它已造成对水、空气和土壤的破坏，而水，空气和土壤是植物生长最重要的组成部分。 因此，如何使人与自然和谐相处，减轻土壤的污染受到广泛关注。利用各种技术修复被污染的土壤越来越被各个国家所重视。 三、修复与安全利用技术 （一）客土法 客土法是为了减少重金属污染物质和植物的根接触。操作方法是将土壤的表面用新土覆盖，或用没有被污染的土壤替代，两种方法都能有效地减少重金属污染。但缺点是费用高。对于有毒物质浓度高的重金属污染土壤没有多大效果。 （二）深耕土壤层法 这种方法是将污染过的土壤埋在土壤的底部，使污染过的土壤和没有被污染过的土壤充分混合起来[2]，以降低土壤表层的重金属含量。所进行的工作量不大，效果不明显，对控制重度污染和长期污染的区域没有太大作用。 （三）工程去除法 此方法的顺序是先清除约15 cm的表层土壤，换上新的土，再连续浇水。最后进行耕种。可以使重金属含量减少，达到符合要求的标准。 （四）化学固化法 土壤所具有的某种土壤特性，可以使化学物质加入之后对其产生很大的影响，采用化学固化法的最大优点是土壤结构不改变，周期较短，操作容易恢复，在面对大面积需要处理的污染农田也可以完美解决。前提条件是稳定剂和固化剂的用量以及单位成本要科学、合理的控制。 （五）土壤性能改良法 這种方法改变了重金属的化学形式，有效地降低了重金属物质的水溶性和分散性，并降低了生物的有效性。缺点是农田的生态会被破坏 [4]，只可以在面积较小的农田中使用。 （六）电动修复法 这种方法的过程是在受污染的农田中将电极插入受污染的土壤中并施加电流，之后形成电场，利用电渗、电泳等的作用以驱动土壤污染物，并将其移至电极区域进行处理。该方法具有修复成本低，效率高，处理方便等优点，对于粘性较高的土壤更加容易产生效果。 （七）生物修复技术 动植物的生命代谢活动可以把土壤里的重金属聚集起来，之后将其分离出去，可以改变土壤中重金属生物学的形态，减少重金属的危害。这种方法主要是利用低等动物具有收集重金属的功能的特点，利用植物的积累功能收集重金属、利用土壤中的各种微生物吸附重金属，可以降低土壤重金属的比例。动物的活动具有增加土壤透气性、透水性和土壤肥沃度的优点，对恢复已被污染的土壤生态系统有帮助。植物有效地促进了土壤中重金属的流动性，降低了有毒物质的生物利用度。 （八）农艺调控措施 这种方法是控制植物生长的自然环境，和对基因表达过程采取某种方法和措施。例如：通过调节土壤的pH值、调节土壤的水含量等方法。农艺调控措施的特点是成本低廉，在实施期间不影响土壤生产功能。但是简单的农艺调整措施是无法处理污染严重的农田的，对于部分污染严重的农田处理起来比较困难。主要是通过调整土壤PH值，在土壤中蓄积重金属离子，可达到降低重金属含量的目的，但由于土壤环境的变化，重金属可再混入土壤。从整体上看，用于农业技术控制措施的复原技术相对成熟，成本低，对土壤环境影响小，但只适合处理污染较轻的土壤。 四、结束语 我们国家的耕种面积十分的广阔，对于农产品的需求量也十分的大。因此为了保证农产品的绿色、无污染，就需要保护好农田，减少农田中的重金属含量，进而使农田上生长出的农作物所含的各种元素符合要求。在受到重金属污染的农田上生长出来的农作物不能满足人们的营养需求，还会含有有毒物质。含有有毒物质的农作物被人类食用后，对人体的伤害很大。要充分利用各种修复污染农田的方法，在实施的过程中遵守操作规范，对不同污染程度的农田采用不同的修复方法，以实现低成本、高效率的去除污染。 参考文献： [1]黄标， 吴春江， 胡鹏杰， et al. 环保新材料LDHs在重金属污染土壤修复方面的应用[C]// 中国土壤学会土壤环境专业委员会第二十次会议暨农田土壤污染与修复研讨会. 0. [2]王进进， 杨行健， 胡峥，等. 基于风险等级的重金属污染耕地土壤修复技术集成体系研究%Research on the risk level-based technology integration for the remediation of heavy metals polluted farmland[J]. 农业环境科学学报， 2019， 038（002）：249-256. [3]胡学玉， 李成成， 郭晓，等. 中轻度镉污染耕地土壤的安全利用技术与途径——活化还是钝化？[C]// 中国土壤学会土壤环境专业委员会会议暨农田土壤污染与修复研讨会. 0. [4]李荣华， 沈锋， 李晓龙，等. 陕西某铅锌冶炼厂区及周边农田重金属污染土壤的稳定化修复理论与实践[J]. 农业环境科学学报， 2015（07）：50-57. |
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